Tarmoqlarning asosiy darajada qanday ishlashini tushunish har bir server ma'muri yoki veb-master uchun juda muhimdir. Bu uchun zarur to'g'ri sozlash tarmoqdagi xizmatlaringiz, shuningdek, oson topish mumkin bo'lgan muammolar va muammolarni bartaraf etish.

Ushbu maqolada biz Internet tarmoqlarining umumiy tushunchalarini ko'rib chiqamiz, asosiy terminologiyani, eng keng tarqalgan protokollarni va tarmoq qatlamlarining har birining xususiyatlari va maqsadini muhokama qilamiz. Bu erda faqat nazariya to'plangan, ammo bu yangi boshlanuvchilar va barcha qiziquvchilar uchun foydali bo'ladi.

Internet asoslarini muhokama qilishdan oldin, mutaxassislar tomonidan tez-tez ishlatiladigan va hujjatlarda topiladigan ba'zi umumiy atamalarni tushunishimiz kerak:

• Murakkab Tarmoqlarda ulanish qurilmalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish qobiliyatini anglatadi. Ma'lumot uzatishni boshlashdan oldin, ulanishni o'rnatish kerak, uning parametrlari protokol bilan tavsiflanadi;
• Paket tarmoqdagi ma'lumotlarning asosiy tarkibiy birligidir. Barcha ma'lumotlar paketlar shaklida uzatiladi, katta ma'lumotlar belgilangan o'lchamdagi kichik paketlarga bo'linadi. Har bir paketning sarlavhasi mavjud bo'lib, unda ma'lumotlar, maqsad, jo'natuvchi, paketning hayot chizig'i, jo'natilgan vaqt va boshqalar haqida ma'lumotlar mavjud;
• tarmoq interfeysi jismoniymi yoki virtual qurilma, bu kompyuterni tarmoqqa ulash imkonini beradi. Agar kompyuteringizda ikkita tarmoq kartasi bo'lsa, ularning har biri uchun tarmoq interfeysini sozlashingiz mumkin. Shuningdek, tarmoq interfeysi virtual bo'lishi mumkin, masalan, mahalliy interfeys lo;
• LAN- bu sizning mahalliy tarmog'ingiz, unga faqat sizning kompyuterlaringiz ulangan va boshqa hech kim unga kira olmaydi. Bu sizning uy yoki ofis tarmog'ingiz bo'lishi mumkin;
• WAN- bu global Internet tarmog'i, odatda bu atama butun Internet tarmog'iga murojaat qilish uchun ishlatiladi, bu atama tarmoq interfeysiga ham tegishli bo'lishi mumkin;
• Protokol- buyruqlar va qurilmalar qanday aloqa qilishini belgilaydigan qoidalar va standartlar to'plami. Ko'p protokollar mavjud va biz ularni quyida ko'rib chiqamiz. Ulardan eng mashhurlari TCP, UDP, IP va ICMP bo'lib, HTTP va FTP kabi yuqori darajadagi Internet protokollari ham mavjud;
• Port ma'lum bir dastur bilan bog'langan kompyuterdagi manzil. Bu tarmoq interfeysi yoki joylashuvi emas. Portlar yordamida dasturlar bir-biri bilan muloqot qilishi mumkin;
• Xavfsizlik devori kompyuter orqali o'tadigan barcha tarmoq paketlarini boshqaradigan dasturiy ta'minot. O'tish paketlari foydalanuvchi tomonidan yaratilgan qoidalar asosida qayta ishlanadi. Bundan tashqari, xavfsizlik devori kompyuterni xavfsizroq qilish uchun ba'zi portlarni yopishi mumkin;
• NAT LAN va WAN o'rtasida tarmoq manzillarini tarjima qilish xizmati. Tarmoqdagi bepul tarmoq manzillari soni kamayib bormoqda, shuning uchun yechim topish kerak va yechim bir nechta kompyuterlar bitta IP-manzilga ega bo'lishi mumkin bo'lgan mahalliy tarmoqlarni yaratish edi. Barcha paketlar marshrutizatorga keladi va keyin ularni NAT yordamida kompyuterlar o'rtasida taqsimlaydi.
• VPN virtual hisoblanadi xususiy tarmoq, u bilan siz Internet orqali bir nechta mahalliy tarmoqlarni birlashtira olasiz. Ko'p hollarda xavfsizlik maqsadlarida foydalaniladi.

Siz boshqa ko'plab atamalarni topishingiz mumkin, ammo bu erda biz eng ko'p uchraydigan eng asosiylarini sanab o'tdik.

Tarmoq qatlamlari va OSI modeli

Odatda, tarmoqlar gorizontal tekislikda muhokama qilinadi, yuqori qatlamli Internet protokollari va ilovalari ko'rib chiqiladi. Ammo ikkita kompyuter o'rtasida aloqa o'rnatish uchun ko'plab vertikal qatlamlar va abstraktsiya darajalari qo'llaniladi. Bu shuni anglatadiki, tarmoq ulanishini amalga oshirish uchun bir-birining ustiga ishlaydigan bir nechta protokollar mavjud. Har bir yuqori qatlam uzatilgan ma'lumotlarni mavhumlashtiradi va keyingi qatlamni va oxir-oqibat dasturni tushunishni osonlashtiradi.

Tarmoqning etti darajasi yoki qatlami mavjud. Pastki darajalar siz foydalanayotgan uskunaga qarab farq qiladi, lekin ma'lumotlar bir xil bo'ladi va bir xil ko'rinishda bo'ladi. Ma'lumotlar har doim eng past darajada boshqa mashinaga uzatiladi. Boshqa kompyuterda ma'lumotlar barcha qatlamlardan teskari tartibda o'tadi. Har bir qatlam ma'lumotlarga o'z ma'lumotlarini qo'shadi, bu sizga masofaviy kompyuterda ushbu paket bilan nima qilish kerakligini tushunishga yordam beradi.

OSI modeli

Tarixiy jihatdan shunday bo'ldiki, tarmoq qatlamlari haqida gap ketganda, OSI yoki Open Systems Interconnect modeli qo'llaniladi. U etti darajani ajratib turadi:

• Ilova qatlami- eng yuqori daraja, foydalanuvchi va ilovalarning tarmoq bilan ishlashini ifodalaydi. Foydalanuvchilar shunchaki ma'lumotlarni uzatadilar va uning qanday uzatilishi haqida o'ylamaydilar;
• Taqdimot qatlami- ma'lumotlar dasturlarni kutayotgan darajada pastroq formatga aylantiriladi;
• Sessiya darajasi- bu darajada ma'lumotlarni uzatuvchi masofaviy kompyuterlar orasidagi ulanishlar qayta ishlanadi;
• transport qatlami- bu darajada kompyuterlar o'rtasida ishonchli ma'lumotlarni uzatish, shuningdek, ikkala qurilma tomonidan qabul qilinishini tekshirish tashkil etiladi;
• tarmoq qatlami- tarmoqdagi ma'lumotlarning belgilangan tugunga yetguncha yo'nalishini boshqarish uchun ishlatiladi. Ushbu darajada paketlar qabul qiluvchi tomonidan qayta yig'iladigan kichikroq qismlarga bo'linishi mumkin;
• Ulanish darajasi- mavjud jismoniy qurilmalar va jihozlardan foydalangan holda kompyuterlar o'rtasida aloqa o'rnatish va uning ishonchliligini ta'minlash usuli uchun javobgardir;
• Jismoniy qatlam- jismoniy qurilmalar tomonidan ma'lumotlarni qayta ishlash uchun javob beradi, jismoniy darajadagi ulanishni boshqaradigan dasturiy ta'minotni o'z ichiga oladi, masalan, Ethernet yoki Wifi.

Ko'rib turganingizdek, ma'lumotlar apparatga tushishidan oldin u ko'p qatlamlardan o'tishi kerak.

TCP/IP protokoli modeli

TCP/IP modeli, shuningdek, Internetning asosiy protokollari to'plami sifatida ham tanilgan, tarmoq qatlamlari haqida o'ylashni osonlashtiradi. Bu erda faqat to'rtta daraja mavjud va ular OSI darajalarini takrorlaydi:

• Ilovalar- bu modelda amaliy qatlam foydalanuvchilar o'rtasida ma'lumotlarni ulash va uzatish uchun javobgardir. Ilovalar masofaviy tizimlarda bo'lishi mumkin, lekin ular xuddi mahalliy tizimda bo'lgani kabi ishlaydi;
• Transport- transport qatlami jarayonlar o'rtasidagi aloqa uchun javob beradi, portlar bu erda ma'lumotlarni uzatish uchun qaysi dastur va qaysi protokoldan foydalanish kerakligini aniqlash uchun ishlatiladi;
• Internet- bu darajada ma'lumotlar Internet orqali tugundan tugunga uzatiladi. Bu erda ulanishning so'nggi nuqtalari ma'lum, ammo to'g'ridan-to'g'ri aloqa amalga oshirilmaydi. IP-manzillar ham shu darajada aniqlanadi;
• Murakkab- bu qatlam fizik qatlamda ulanishni amalga oshiradi, bu qaysi texnologiyalardan foydalanilishidan qat'i nazar, qurilmalarga o'zaro ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi.

Bu model unchalik mavhum emas, lekin menga ko'proq yoqadi va tushunish osonroq, chunki u dasturlar tomonidan bajariladigan texnik operatsiyalar bilan bog'langan. Ushbu modellarning har biri tarmoqning qanday ishlashini taklif qilish uchun ishlatilishi mumkin. Aslida, uzatishdan oldin bir nechta protokollar yordamida qadoqlangan, tarmoq orqali bir nechta tugunlar orqali uzatiladigan va keyin qabul qiluvchi tomonidan teskari tartibda dekompressiyalangan ma'lumotlar mavjud. Yakuniy ilovalar ma'lumotlar tarmoq orqali o'tganligini bilmasligi mumkin, ular uchun hamma narsa almashinuv mahalliy mashinada amalga oshirilgandek ko'rinishi mumkin.

Asosiy internet protokollari

Men allaqachon aytganimdek. Tarmoq bir-birining ustiga ishlaydigan bir nechta protokollardan foydalanishga asoslangan. Keling, siz tez-tez duch keladigan asosiy Internet tarmog'i protokollarini ko'rib chiqaylik va ular orasidagi farqni tushunishga harakat qilaylik.

• MAC yoki (Media kirishni boshqarish) mahalliy tarmoqdagi qurilmalarni aniqlash uchun foydalaniladigan past darajadagi protokol. Tarmoqqa ulangan har bir qurilma ishlab chiqaruvchi tomonidan o'rnatilgan noyob MAC manziliga ega. Mahalliy tarmoqlarda va barcha ma'lumotlar mahalliy tarmoqni tark etadi va qabul qiluvchiga yetib borishdan oldin mahalliy tarmoqqa kiradi, qurilmalarni aniqlash uchun jismoniy MAC manzillari qo'llaniladi. Bu siz tez-tez duch keladigan bir nechta ulanish darajasi protokollaridan biridir.
• IP (Internet protokoli)- MAC orqasida yuqoriroq darajada joylashgan. U har bir qurilma uchun o'ziga xos bo'lgan va kompyuterlarga tarmoqda bir-birini topishga imkon beradigan IP manzillarini aniqlash uchun javobgardir. U TCP/IP modelining tarmoq qatlamiga tegishli. Tarmoqlar bir-biriga murakkab tuzilmalarda ulanishi mumkin, bu protokol yordamida kompyuterlar maqsadli qurilmaga bir nechta mumkin bo'lgan yo'llarni aniqlashlari mumkin va bu yo'llar ish paytida o'zgarishi mumkin. Protokolning bir nechta ilovalari mavjud, ammo hozirgacha eng mashhurlari IPv4 va IPv6.
• ICMP (Internet boshqaruv xabar protokoli)- qurilmalar o'rtasida xabar almashish uchun ishlatiladi. Bu xato xabarlari yoki axborot xabarlari bo'lishi mumkin, lekin u ma'lumotlarni uzatish uchun mo'ljallanmagan. Bunday paketlar ping va traceroute kabi diagnostika vositalarida qo'llaniladi. Ushbu protokol IP protokoli ustida joylashgan;
• TCP (uzatishni boshqarish protokoli) ICMP bilan bir xil darajada bo'lgan yana bir yirik tarmoq protokoli. Uning vazifasi ma'lumotlar uzatishni boshqarishdir. Tarmoqlar ishonchsiz. Yo'llarning ko'pligi tufayli paketlar noto'g'ri tartibda kelishi yoki hatto yo'qolishi mumkin. TCP paketlarning to'g'ri tartibda qabul qilinishini ta'minlaydi va paketlarni uzatish xatolarini tuzatishga imkon beradi. Ma'lumotlar to'g'ri tartibda keltiriladi va shundan keyingina dasturga o'tkaziladi. Ma'lumotlar uzatilishidan oldin, uch marta qo'l siqish deb ataladigan algoritm yordamida ulanish yaratiladi. Bu so'rov yuborish va ikkita kompyuter tomonidan ulanishning ochilishini tasdiqlashni o'z ichiga oladi. Ko'pgina ilovalar TCP dan foydalanadi, bular SSH, WWW, FTP va boshqalar.
• UDP (foydalanuvchi datagram protokoli) TCP-ga o'xshash mashhur protokol bo'lib, u transport qatlamida ham ishlaydi. Ularning orasidagi farq shundaki, bu erda ishonchsiz ma'lumotlarni uzatish qo'llaniladi. Ma'lumotlar qabul qilinganda tekshirilmaydi, bu yomon fikr bo'lib tuyulishi mumkin, lekin ko'p hollarda bu etarli. Kamroq paket jo'natilishi kerakligi sababli, UDP TCP ga qaraganda tezroq. Ulanishni o'rnatishning hojati yo'qligi sababli, ushbu protokol bir vaqtning o'zida bir nechta mashinalarga yoki IP telefoniyaga paketlarni yuborish uchun ishlatilishi mumkin.
• HTTP (gipermatnni uzatish protokoli) Bu barcha Internet saytlarining ishlashini ta'minlovchi amaliy qatlam protokoli. HTTP masofaviy tizimdan ma'lum resurslarni, masalan, veb-sahifalar va fayllarni so'rash imkonini beradi;
• FTP (fayl uzatish protokoli) fayllarni uzatish protokoli hisoblanadi. U dastur darajasida ishlaydi va faylni bir kompyuterdan ikkinchisiga o'tkazishni ta'minlaydi. FTP xavfsiz emas, shuning uchun uni shaxsiy ma'lumotlar uchun ishlatish tavsiya etilmaydi;
• DNS (domen nomlari tizimi)- tushunarli va o'qilishi oson manzillarni eslab qolish qiyin bo'lgan murakkab IP manzillarga va aksincha o'zgartirish uchun ishlatiladigan bir xil darajadagi protokol. Unga rahmat, biz saytga uning domen nomi bilan kira olamiz;
• SSH (xavfsiz qobiq) ta'minlash uchun amalga oshirilgan amaliy qatlam protokolidir masofaviy boshqarish xavfsiz kanal orqali tizim. Ko'pgina qo'shimcha texnologiyalar o'z ishi uchun ushbu protokoldan foydalanadi.

Yana ko'p protokollar mavjud, ammo biz faqat eng muhim bo'lgan tarmoq protokollarini ko'rib chiqdik. Bu sizga Internet va umuman internet qanday ishlashi haqida umumiy tushuncha beradi.

xulosalar

Ushbu maqolada biz tarmoqlarning asoslarini va ularning ishini tashkil qilish uchun ishlatiladigan protokollarni ko'rib chiqdik. Albatta, bu hamma narsani tushunish uchun etarli emas, lekin endi sizda ma'lum bir baza bor va siz turli komponentlarning bir-biri bilan qanday o'zaro ta'sirini bilasiz. Bu sizga boshqa maqolalar va hujjatlarni tushunishga yordam beradi. Agar siz Internet asoslari bilan jiddiy qiziqsangiz, unda bir nechta maqolalar etarli bo'lmaydi. Sizga kitob kerak. Kamera D. TCP/IP tarmoqlariga e'tibor bering. Printsiplar, protokollar va tuzilmalar. Bir vaqtlar men uni o'qidim va menga juda yoqdi.

OSI modeli haqidagi videoning oxirida:

Bir oz nazariya. Aloqa protokollari turli dasturlar o'rtasida ma'lumotlar almashinuvini tartibga soluvchi kelishuvlar to'plami (standartlarni ko'rib chiqing). Ma'lumotlarni uzatish protokollarining ma'nosi aynan shu uzatishni soddalashtirish va uni apparat platformasidan (ya'ni, har qanday ma'lum bir apparat qismidan) mustaqil qilishdir.

Protokolni ulanish interfeysi va umuman jismoniy qatlam bilan aralashtirib yubormaslik kerak (garchi biz quyida ko'rib chiqilgan modelda bunday atamani uchratamiz). Protokol - bu daraja mantiqiy.

Tarmoq protokollari

Tarmoq protokollari tarmoqqa ulangan ikkita qurilma o'rtasidagi aloqa almashinuvini boshqaradi. Umuman olganda, bu holatda tarmoq deganda nimani tushunamiz? Kompyuter va monitor o'rtasidagi aloqa tarmoqmi? Yo'q, chunki bu holda monitor chiqish qurilmasi hisoblanadi. Ma'lumotlar ekranda ko'rsatiladi, lekin almashtirilmaydi. Shunga ko'ra, tarmoq deganda biz axborotni saqlash va qayta ishlashga qodir bo'lgan ikki yoki undan ortiq qurilmalarning ulanishini tushunamiz.

Ko'pincha tarmoq protokollari OSI modeli (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) bo'yicha tasniflanadi. Model etti qatlamdan iborat va tarmoqning ishlashini tushunishni soddalashtiradi. Darajalar vertikal ravishda bir-birining ustiga joylashtirilgan. Qatlamlar bir-biri bilan vertikal ravishda interfeyslar orqali bog'lanadi va boshqa tizimning parallel qatlami bilan gorizontal ravishda protokollar yordamida bog'lanishi mumkin. Har bir daraja faqat qo'shnilari va o'ziga xos turlari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin.

Ilova qatlami eng yuqori (ettinchi), jismoniy esa poydevorning asosi (birinchi qatlam) ekanligini taxmin qilish oson.

Keling, pastdan yuqoriga boraylik.

1. Fizik qatlam- hublar va signal takrorlagichlari bu darajada ishlaydi. Bu erda ma'lumotlar sim orqali yoki simsiz uzatiladi. Signal kodlanmoqda. Tarmoq interfeysi standartlashtirilmoqda (masalan, RJ-45 ulagichi).

2. Bog'lanish qatlami- kalitlar, ko'priklar va tarmoq kartalari drayverlari darajasi. Ma'lumotlar ramkalarga joylashtiriladi, xatolar tekshiriladi va ma'lumotlar tarmoq qatlamiga yuboriladi.

Protokollar: Ethernet, FDDI, PPP, PPTP, L2TP, xDSL va boshqalar.

3. Tarmoq qatlami- bu erda ma'lumotlarni uzatish yo'li aniqlanadi, eng qisqa yo'l aniqlanadi, tarmoqdagi nosozliklar nazorat qilinadi. Bu marshrutizatorlarning darajasi.

Protokollar: IPv4, IPv6, ARP, ICMP.

4. Transport qatlami uzatish mexanizmi uchun javobgardir. Ma'lumotlar bloklari bo'laklarga bo'linadi, yo'qolishi va takrorlanishining oldini oladi.

Protokollar: TCP, UDP, RDP, SPX, SCTP va boshqalar.

5. Seans qatlami sessiyani saqlash uchun javobgardir. Seansni yaratish va tugatish, ma'lumotlar huquqlarini uzatish va ilovalar nofaol bo'lganda sessiyani saqlab turish - hamma narsa shu darajada sodir bo'ladi.

Protokollar: SSL, NetBIOS.

6. Taqdimot qatlami ma'lumotlarni kodlash va dekodlash bilan shug'ullanadi. Ilovadan olingan ma'lumotlar tarmoq orqali tashish formatiga, tarmoqdan kelayotgan ma'lumotlar esa dastur uchun tushunarli formatga aylantiriladi.

Protokollar: FTP, SMTP, Telnet, NCP, ASN.1 va boshqalar.

7. Ilova qatlami tarmoq va foydalanuvchi o'rtasidagi o'zaro ta'sir darajasidir. Bu darajada odam foydalanadigan turli dasturlar tarmoqqa kirish huquqiga ega bo'ladi.

Protokollar: , HTTPS, FTP, POP3, XMPP, DNS, SIP, Gnutella va boshqalar.

Ommabop protokollar

HTTP, HTTPS - gipermatnni uzatish protokollari. Veb-sahifalarni yuborishda foydalaniladi.

FTP - bu fayllarni uzatish protokoli. U kompyuterlar o'rtasida ma'lumot almashish uchun ishlatiladi, ularning ba'zilari maxsus fayl omborlari - fayl serverlari rolini o'ynaydi.

POP - bu pochta aloqasi protokoli. Foydalanuvchining pochta dasturlaridan xat olish so'rovlarini qayta ishlash uchun mo'ljallangan.

SMTP - bu xabarlarni uzatish qoidalariga javob beradigan pochta protokoli.

Telnet - masofaviy kirish protokoli.

TCP - bu Internetda ma'lumotlarni uzatish uchun mas'ul bo'lgan tarmoq protokoli.

Ethernet - bu jismoniy va bog'lanish qatlamlarida tarmoq standartlarini belgilaydigan protokol.

APCS da aloqa protokollari

Zamonaviy avtomatlashtirish tizimlarida ishlab chiqarishni doimiy modernizatsiya qilish natijasida ma'lumotlarni uzatishning moslashuvchan protokollaridan foydalangan holda taqsimlangan sanoat tarmoqlarini qurish vazifalari tobora ko'proq uchramoqda.

Boshqaruv xonasining biron bir joyiga asbob-uskunalar bilan jihozlangan ulkan shkaf qo'yilgan, unga datchiklar va aktuatorlarga olib boradigan bir necha kilometr qalin kabellar o'rnatilgan kunlar o'tdi. Bugungi kunda, aksariyat hollarda, bitta tarmoqqa birlashtirilgan bir nechta mahalliy kontrollerlarni o'rnatish ancha foydali bo'lib, shu bilan o'rnatish, sinovdan o'tkazish, ishga tushirish va ishga tushirishni tejash imkonini beradi. texnik xizmat ko'rsatish markazlashtirilgan tizimga nisbatan.

Sanoat tarmoqlarini tashkil qilish uchun Modbus, Ethernet, CAN, HART, PROFIBUS va boshqalar kabi ko'plab interfeyslar va ma'lumotlarni uzatish protokollari qo'llaniladi. Ular sensorlar, kontrollerlar va aktuatorlar (IM) o'rtasida ma'lumotlarni uzatish uchun zarur; sensorni kalibrlash; sensorlar va IM bilan ta'minlash; pastki va yuqori darajalar APCS. Protokollar ishlab chiqarish va texnik tizimlarning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda ishlab chiqiladi ishonchli ulanish va turli qurilmalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatishning yuqori aniqligi. ning ishonchliligi bilan bir qatorda qiyin sharoitlar APCS tizimlarida funktsional imkoniyatlar, qurilishda moslashuvchanlik, integratsiya va texnik xizmat ko'rsatish qulayligi, sanoat standartlariga muvofiqligi tobora muhim talablarga aylanib bormoqda.

Tarmoq protokollarini tasniflashning eng keng tarqalgan tizimi OSI nazariy modelidir ( ochiq tizimlarning o'zaro ta'siri uchun asosiy mos yozuvlar modeli, eng. Ochiq tizimlarning o'zaro bog'lanishining asosiy mos yozuvlar modeli). Ushbu modelning spetsifikatsiyasi nihoyat 1984 yilda Xalqaro Standartlashtirish Tashkiloti (ISO) tomonidan qabul qilingan. OSI modeliga muvofiq, protokollar maqsadlariga ko'ra bir-birining ustiga joylashgan 7 darajaga bo'linadi - jismoniy (elektr yoki boshqa signallarni shakllantirish va tanib olish)dan ilovaga (ilovalar orqali ma'lumot uzatish uchun API) . Darajalar orasidagi o'zaro ta'sir ham vertikal, ham gorizontal ravishda amalga oshirilishi mumkin (1-rasm). Gorizontal aloqada dasturlar ma'lumotlarni almashish uchun umumiy protokolni talab qiladi. Vertikalda - interfeyslar orqali.

Guruch. 1. OSI ning nazariy modeli.

Ilova qatlami

Ilova qatlami - amaliy qatlam ( Ingliz dastur qatlami). OSI modelidan tashqariga chiqadigan tarmoq va foydalanuvchi ilovalari o'rtasidagi o'zaro aloqani ta'minlaydi. Ushbu qatlamda quyidagi protokollardan foydalaniladi: HTTP, gopher, Telnet, DNS, SMTP, SNMP, CMIP, FTP, TFTP, SSH, IRC, AIM, NFS, NNTP, NTP, SNTP, XMPP, FTAM, APPC, X.400 , X .500, AFP, LDAP, SIP, ITMS, Modbus TCP, BACnet IP, IMAP, POP3, SMB, MFTP, BitTorrent, eD2k, PROFIBUS.

Ijroiya darajasi

Rahbar darajasi ( Ingliz taqdimot qatlami) - ma'lumotlarni taqdim etish darajasi. Ushbu darajada protokolni konvertatsiya qilish va ma'lumotlarni siqish / dekompressiya yoki kodlash / dekodlash, shuningdek so'rovlarni mahalliy ravishda qayta ishlash imkoni bo'lmasa, boshqa tarmoq resursiga yo'naltirish mumkin. U dastur sathidan olingan ilova so'rovlarini tarmoq orqali uzatish formatiga o'zgartiradi va tarmoqdan olingan ma'lumotlarni ilovalar tushunadigan formatga aylantiradi. Ushbu darajaga an'anaviy ravishda quyidagi protokollar tegishli: HTTP, ASN.1, XML-RPC, TDI, XDR, SNMP, FTP, Telnet, SMTP, NCP, AFP.

sessiya qatlami

sessiya qatlami ( Ingliz sessiya qatlami) aloqa seansini yaratish/tugatish, axborot almashish, vazifalarni sinxronlashtirish, ma’lumotlarni uzatish huquqini aniqlash va dastur faol bo‘lmagan davrlarda sessiyani saqlashni boshqaradi. Transmissiya sinxronizatsiyasi ma'lumotlar oqimiga nazorat punktlarini joylashtirish orqali ta'minlanadi, agar o'zaro ta'sir buzilgan bo'lsa, jarayon qayta tiklanadi. Amaldagi protokollar: ASP, ADSP, DLC, Named Pipes, NBT, NetBIOS, NWLink, Printer Access Protocol, Zone Information Protocol, SSL, TLS, SOCKS.

transport qatlami

transport qatlami ( Ingliz transport qatlami) ma’lumotlarni uzatish ketma-ketligi bo‘yicha xatolik, yo‘qotish va takrorlashsiz yetkazib berishni tashkil qiladi. Ma'lumotlarni teng o'lchamdagi bo'laklarga ajratadi, qisqalarini birlashtiradi va uzunlarini ajratadi (fragmentning o'lchami ishlatiladigan protokolga bog'liq). Amaldagi protokollar: TCP, UDP, NetBEUI, AEP, ATP, IL, NBP, RTMP, SMB, SPX, SCTP, DCCP, RTP, TFTP.

tarmoq qatlami

tarmoq qatlami ( Ingliz tarmoq qatlami) ma'lumotlarni uzatish yo'llarini belgilaydi. Mantiqiy manzillar va nomlarni jismoniy manzillarga tarjima qilish, eng qisqa marshrutlarni aniqlash, kommutatsiya va marshrutlash, tarmoq muammolari va tiqilib qolishni kuzatish uchun javobgardir. Amaldagi protokollar: IP, IPv6, ICMP, IGMP, IPX, NWLink, NetBEUI, DDP, IPSec, ARP, RARP, DHCP, BootP, SKIP, RIP.

Bog'lanish qatlami

Bog'lanish qatlami ( Ingliz ma'lumotlar havolasi qatlami) jismoniy darajadagi tarmoqlarning o'zaro ta'sirini ta'minlash uchun mo'ljallangan. Jismoniy qatlamdan olingan ma'lumotlar xatolar uchun tekshiriladi, kerak bo'lganda tuzatiladi, freymlarga o'raladi, yaxlitligi tekshiriladi va tarmoq qatlamiga yuboriladi. Bog'lanish qatlami bir yoki bir nechta jismoniy qatlamlar bilan aloqa qilishi mumkin. IEEE 802 spetsifikatsiyasi ushbu darajani 2 quyi darajaga ajratadi - MAC (Media Access Control) umumiy jismoniy muhitga kirishni tartibga soladi, MChJ (Logical Link Control) tarmoq darajasidagi xizmatni taqdim etadi. Amaldagi protokollar: STP, ARCnet, ATM, DTM, SLIP, SMDS, Ethernet, FDDI, Frame Relay, LocalTalk, Token ring, StarLan, L2F, L2TP, PPTP, PPP, PPPoE, PROFIBUS.

Jismoniy qatlam

Fizik qatlam ( Ingliz jismoniy qatlam) to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar oqimini uzatish uchun mo'ljallangan. Elektr yoki optik signallarni kabel yoki radioga uzatishni va shunga mos ravishda ularni qabul qilish va raqamli signallarni kodlash usullariga muvofiq ma'lumotlar bitlariga aylantirishni amalga oshiradi. Amaldagi protokollar: RS-232, RS-422, RS-423, RS-449, RS-485, ITU-T, xDSL, ISDN, T1, E1, 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-T, 1000BASE , 1000BASE-TX, 1000BASE-SX.

Siz sezganingizdek, ko'plab protokollar bir vaqtning o'zida bir necha darajalarda qayd etilgan. Bu nazariy modelning haqiqiy tarmoq protokollaridan kam rivojlanganligi va uzoqligi haqida gapiradi, shuning uchun ularning ba'zilarini OSI darajalariga bog'lash shartli.

Jahon amaliyotida ommaviy tarmoqlar orasida eng ko'p qo'llaniladigan protokol hisoblanadi HTTP (Ingliz HyperText Transfer Protocol - "gipermatnni uzatish protokoli"). Nazariy OSI modelining amaliy va taqdimot qatlamlariga ishora qiladi. HTTP mijoz-server texnologiyasiga asoslangan, ya'ni ulanishni boshlaydigan va so'rov yuboruvchi iste'molchi (mijoz) va so'rovni qabul qilish uchun ulanishni kutadigan, kerakli harakatlarni bajaradigan va qaytaradigan provayder (server) mavjud. natijasi bo'lgan xabar. HTTP mijozining asosiy turi Mozilla Firefox, Opera yoki Microsoft Internet Explorer kabi brauzerdir. HTTP hozir hamma joyda mavjud Butunjahon tarmog'i veb-saytlardan ma'lumot olish uchun.

Guruch. 2. Mijoz server texnologiyasi.

HTTP asosida ilg'or protokollar ishlab chiqilgan: HTTPS ( Ingliz Xavfsiz gipermatnni uzatish protokoli) shifrlashni qo'llab-quvvatlaydi va HTTP-NG ( Ingliz HTTP keyingi avlod), bu Internet tezligini oshiradi va sanoat ilovalari imkoniyatlarini kengaytiradi.

Ijobiy tomonlari: mijoz ilovalarini ishlab chiqish qulayligi, o'z sarlavhalarini qo'shish orqali protokolni kengaytirish imkoniyati, protokolning tarqalishi.

Salbiy tomonlari: ikkilik ma'lumotlarga nisbatan katta xabar hajmi, server resurslarida navigatsiyaning yo'qligi, taqsimlangan hisoblashdan foydalana olmaslik.

masofadan boshqarish xonalarini yaratish, SCADA tizimlari uchun Web-ilovalar, sanoat kontrollerlari uchun dasturiy ta'minot, videokuzatuvni tashkil etish.

Bugungi kunga kelib, HTTP protokoli va uning modifikatsiyalari ko'pchilik ishlab chiqaruvchilarning apparat va dasturiy ta'minoti tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Keling, ulardan ba'zilarini ko'rib chiqaylik.

Korenix kompaniyasining JetNet, JetRock, JetPort, JetI/O, JetBox (sanoat chekilgan tarmoqqa asoslangan tarmog'i), JetWave (simsiz echimlar) uskunalari qurilmalarga kirish, sozlash va boshqarish uchun HTTP protokollari oilasidan foydalanadi.

ICPDAS HTTP protokoli bilan ishlash uchun quyidagi apparat va dasturiy ta'minotni taklif etadi. HRAK, WinPAC, WinCon, LinPAC, ViewPAC seriyali kontrollerlar o'rnatilgan HTTP serveri bilan Windows va Linux operatsion tizimlarida ishlaydi. InduSoft (SCADA), ISaGRAF, Web HMI, VXCOMM, MiniOS7 Studio dasturiy paketlari qurilmalar bilan muloqot qilish va oʻzaro aloqada boʻlish uchun HTTP serveridan ham foydalanadi.

Boshqariladigan kalitlar, o'rnatilgan kompyuterlar, sanoat uskunalari simsiz tarmoqlar, Moxa tomonidan ishlab chiqarilgan, HTTP oilasining protokollaridan foydalanmasdan qila olmaydi.

Guruch. 3. Modbus oilasi protokollarining mosligi.

Sanoat ma'lumotlar tarmoqlarida avtomatlashtirish elementlarining o'zaro ta'sirini tashkil qilish uchun Modbus aloqa protokoli keng qo'llaniladi. Modbus protokolining uchta asosiy ilovasi mavjud, ikkitasi ketma-ket liniyalar orqali ma'lumotlarni uzatish uchun, ikkalasi ham mis EIA/TIA-232-E (RS-232), EIA-422, EIA/TIA-485-A (RS-485), va optik va radio: Modbus RTU va Modbus ASCII, va TCP / IP orqali Ethernet tarmoqlari orqali ma'lumotlarni uzatish uchun: Modbus TCP.

Modbus ASCII va Modbus RTU protokollari o'rtasidagi farq belgilarni kodlash usulidadir. ASCII rejimida ma'lumotlar ASCII jadvali yordamida kodlanadi, bu erda har bir belgi ikki bayt ma'lumotlarga to'g'ri keladi. RTU rejimida ma'lumotlar 8 bitli ikkilik belgilar sifatida uzatiladi, bu esa yuqori ma'lumotlar tezligini ta'minlaydi. ASCII xabarlar uzluksiz bo'lishi kerak bo'lgan RTUdan farqli o'laroq, 1 soniyagacha kechikish imkonini beradi. Shuningdek, ASCII rejimida dekodlash va ma'lumotlarni boshqarish uchun soddalashtirilgan tizim mavjud.

Modbus protokollari oilasi (Modbus ASCII, Modbus RTU va Modbus TCP/IP) ularning mos kelishini ta'minlash uchun bir xil dastur protokolidan foydalanadi. Maksimal miqdor Modbus tarmog'idagi tarmoq tugunlari - 31. Aloqa liniyalarining uzunligi va ma'lumotlarni uzatish tezligi interfeysning jismoniy amalga oshirilishiga bog'liq. Modbus tarmoq elementlari so'rov va javobdan iborat tranzaktsiyalar asosida mijoz-server modeli yordamida o'zaro ta'sir qiladi.

Odatda, tarmoqda faqat bitta mijoz, "master" deb ataladigan qurilma va bir nechta serverlar - "qul" qurilmalar mavjud. Asosiy qurilma tranzaktsiyalarni boshlaydi (so'rovlarni uzatadi). To'g'ri qurilmalar asosiy qurilma tomonidan so'ralgan ma'lumotlarni uzatadi yoki so'ralgan amallarni bajaradi. Xo'jayin qulga alohida murojaat qilishi yoki barcha tobelarga translyatsiya xabarini boshlashi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri qurilma xabarni yaratadi va uni maxsus so'rovga javoban qaytaradi.

Sanoat ilovalari:

Modbus protokollari oilasidan sanoatda foydalanishning qulayligi uning keng tarqalishiga olib keldi. Bugungi kunda deyarli barcha ishlab chiqaruvchilarning uskunalari Modbus protokollarini qo'llab-quvvatlaydi.

ICPDAS Modbus oilasi protokollari asosida tarmoqqa ulanish uchun keng turdagi aloqa uskunalarini taklif etadi: I-7000 seriyali (DeviceNet shlyuzlari, Modbus serverlari, manzilli aloqa kontrollerlari); KhRAK, WinPAC, WinCon, LinPAC, ViewPAC seriyasining dasturlashtiriladigan kontrollerlari.

Weintek operator panellari, Control Techniques chastota konvertorlari ham kontrollerlar bilan aloqa qilish uchun Modbus protokolidan foydalanadi.

An'anaga ko'ra, Modbus oilasi protokollari boshqaruv elementlari (kontrollerlar, VFDlar, regulyatorlar va boshqalar) bilan aloqa qilish uchun SCADA tizimlarining OPC serverlari (Clear SCADA, Control Microsystems, InTouch Wonderware, TRACE MODE) tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.

Guruch. 4. Profibus tarmog'i.

Evropada ochiq sanoat tarmog'i PROFIBUS (PROcess FIeld BUS) keng tarqaldi. Dastlab, ushbu tarmoqning prototipi Siemens tomonidan sanoat boshqaruvchilari uchun ishlab chiqilgan.

PROFIBUS dala darajasidagi ketma-ket aloqaning texnologik va funktsional xususiyatlarini birlashtiradi. Bu turli xil avtomatlashtirish qurilmalarini sensorlar va aktuatorlar darajasida yagona tizimga birlashtirish imkonini beradi. PROFIBUS tarmog'i master va slaves (DP va PA protokollari) yoki bir nechta masterlar (FDL va FMS protokollari) o'rtasidagi aloqadan foydalangan holda bir nechta standart va protokollarga asoslangan.

PROFIBUS tarmog'i OSI modelining uchta qatlami bilan bog'lanishi mumkin: jismoniy, ma'lumotlar havolasi va amaliy qatlam.

PROFIBUSning barcha versiyalari uchun avtobusga kirishning umumiy protokoli OSI modelining ikkinchi darajasida amalga oshirilgan PROFIBUS-FDL protokolidir. Ushbu protokol tokenga kirish protsedurasidan foydalanadi. Modbus protokollariga asoslangan tarmoqlar singari, PROFIBUS tarmog'i ham asosiy va yordamchi qurilmalardan iborat. Asosiy qurilma avtobusni boshqarishi mumkin. Asosiy qurilma avtobus ruxsatiga ega bo'lsa, u masofaviy so'rovsiz xabarlarni yuborishi mumkin. To'g'ri qurilmalar odatiy hisoblanadi tashqi qurilmalar, avtobusga kirish huquqiga ega emas, ya'ni ular faqat qabul qilingan xabarlarni tan olishlari yoki so'rov bo'yicha masterga xabarlarni yuborishlari mumkin. Minimal konfiguratsiyada tarmoq ikkita master yoki bitta master va bitta tobedan iborat bo'lishi mumkin.

PROFIBUS tarmog'ining bir xil aloqa kanallari bir vaqtning o'zida bir nechta aloqa protokollaridan foydalanishga imkon beradi. Keling, ularning har birini ko'rib chiqaylik.

PROFIBUS DP (markazlashtirilmagan periferik - taqsimlangan periferik) bu DP asosiy qurilmalari va tarqatilgan kiritish-chiqarish qurilmalari o'rtasida yuqori tezlikdagi ma'lumotlar almashinuvini ta'minlashga qaratilgan protokol. Protokol minimal reaktsiya vaqti va tashqi elektromagnit maydonlarga yuqori qarshilik bilan tavsiflanadi. Yuqori tezlik va arzon narxlardagi tizimlar uchun optimallashtirilgan.

PROFIBUS PA (Process Automation - Process Automation) - an'anaviy yoki xavfli hududlarda joylashgan dala darajasidagi uskunalar bilan aloqa qilish protokoli. Protokol sensorlar va aktuatorlarni bir xil chiziqli avtobusga yoki halqa avtobusiga ulash imkonini beradi.

PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification - Field Level Message Specification) - bu soha darajasida intellektual tarmoq qurilmalari (kontrollerlar, kompyuterlar / dasturchilar, inson-mashina interfeysi tizimlari) o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi muammolarini hal qilish uchun universal protokol. Odatda kontrollerlar va yuqori darajadagi kompyuterlar o'rtasida yuqori tezlikdagi aloqa uchun ishlatiladigan sanoat Ethernetning ba'zi analoglari.

Barcha protokollar bir xil aloqa texnologiyalaridan va umumiy avtobusga kirish usulidan foydalanadi, shuning uchun ular bitta avtobusda ishlashi mumkin.

Ijobiy tomonlari: ochiqlik, yetkazib beruvchidan mustaqillik, keng tarqalganlik.

Sanoat ilovalari: datchiklar va aktuatorlarning boshqaruvchi bilan aloqasini tashkil etish, kontrollerlar va boshqaruv kompyuterlarining aloqasi, sensorlar, kontrollerlar va korporativ tarmoqlar bilan aloqa, SCADA tizimlarida.

PROFIBUS protokolidan foydalanadigan uskunaning asosiy qismi SIEMENS uskunasidir. Lekin ichida Yaqinda ushbu protokol ko'pchilik ishlab chiqaruvchilar tomonidan qabul qilingan. Bu asosan Siemens kontrollerlariga asoslangan boshqaruv tizimlarining keng tarqalishi bilan bog'liq.

Guruch. 5. ICP DAS uskunasiga asoslangan Profibus tarmog'i.

ICPDAS PROFIBUS-ga asoslangan loyihalarni amalga oshirish uchun bir qator tobe qurilmalarni taklif etadi: GW seriyali PROFIBUS/Modbus shlyuzlari, I-7000 seriyali PROFIBUS dan RS-232/485/422gacha bo'lgan konvertorlar, PROFIBUS masofaviy kiritish-chiqarish modullari va PROFI-8000 seriyali ramkalar. Hozirgi vaqtda ICPDAS muhandislari PROFIBUS master qurilmasini yaratish sohasida jadal rivojlanmoqda.

Avvalo, elektr energetika sanoatida ma'lumotlarni uzatish kanallarini qo'llash sohalarini va ular yordamida hal qilinadigan vazifalarni aniqlaymiz. Hozirgi vaqtda ma'lumotlarni uzatish tizimlarini qo'llashning asosiy yo'nalishlariga rele himoyasi va avtomatlashtirish tizimlari (RPA), elektr energiyasi ob'ektlarini dispetcherlik va avtomatlashtirilgan texnologik boshqarish (APCS), shuningdek, energiyani hisobga olishning avtomatlashtirilgan tizimlari kiradi. Ushbu tizimlar doirasida quyidagi vazifalar hal etiladi:

ASTU tizimlari

1. O'rtasida ma'lumotlarni uzatish mahalliy qurilmalar telemexanika (TM), o'rni himoyasi va avtomatlashtirish qurilmalari va markaziy qabul qiluvchi stansiya (CRPS).
2. Ob'ekt va dispetcherlik markazi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish.
3. Dispetcherlik markazlari o'rtasida ma'lumotlarni uzatish.

Buxgalteriya tizimlari

1. Hisoblagichlardan ma'lumotlarni yig'ish va uzatish qurilmalariga (USPD) ma'lumotlarni uzatish.
2. USPD dan serverga ma'lumotlarni uzatish.

O'rni himoya qilish va avtomatlashtirish tizimlariga kelsak, quyidagilarni ta'kidlash mumkin: avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarida rele himoyasi va avtomatlashtirish qurilmalaridan ma'lumotlarni raqamli formatda yig'ish raqamli rele himoyasi qurilmalari paydo bo'lganidan beri joriy etilganiga qaramay, o'zaro aloqalar qurilmalar hali ham analog sxemalar bo'yicha tashkil etilgan.

RPAda axborot uzatish tizimlari quyidagi funktsiyalarni bajarishi mumkin:

1. Diskret signallarni uzatish.
2. RPA qurilmalari va CPPS o'rtasida ma'lumotlarni uzatish.

O'rni himoyasi tizimlari uchun ham, avtomatlashtirilgan boshqaruv va hisobga olish tizimlari uchun ham umumiy bo'lgan yana bir muhim uzatish kanali - bu o'lchash oqim va kuchlanish transformatorlaridan o'lchovlar uzatiladigan kanal. So'nggi paytgacha ushbu darajadagi raqamli aloqa protokollarini joriy etish muhokama qilinmagan, ammo IEC 61850-9-2 oqim va kuchlanishning lahzali qiymatlarini uzatish protokoli paydo bo'lganligini hisobga olsak, u haqida ham to'xtalib o'tish kerak. ushbu axborot kanalining muammolari.

Biz yuqoridagi ma'lumotlarni uzatish funktsiyalarining har birini va ularni amalga oshirishning mavjud yondashuvlarini ketma-ket ko'rib chiqamiz.

KT va VT lardan o'lchovlarni o'tkazish

O'lchash oqim transformatorlaridan (CT) va kuchlanishdan (VT) signallarni uzatish mis o'tkazgichli kabellar orqali amalga oshiriladi. o'zgaruvchan tok va mos ravishda kuchlanish. Uchun bu usul Adabiyotda tez-tez tilga olinadigan tipik muammolar:

• mis kabellarning katta tarvaqaylab ketishi va uzunligi, bu ko'p sonli yordamchi uskunalardan (sinov bloklari, terminal bloklari va boshqalar) foydalanish zarurligiga olib keladi va natijada tizimlar narxining oshishiga va o'rnatish va o'rnatishning murakkabligiga olib keladi. ishga tushirish;
• o'lchash davrlarining elektromagnit parazitlarga moyilligi;
• jarayonning tezligida o'lchash kanalining sog'lig'ini kuzatishning murakkabligi yoki yo'qligi, shikastlanish joyini topishning murakkabligi;
• o'lchash davrlarining qarshiligining o'lchovlarning aniqligiga ta'siri va CT / VT quvvatini kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va qabul qilgichning yuki bilan moslashtirish zarurati.

Qurilmalar o'rtasida diskret signallarni uzatish

Qurilmalar o'rtasida diskret signallarni uzatish an'anaviy ravishda bir qurilmaning chiqish rölesini boshqasining diskret kirishiga yopish orqali ish kuchlanishini ta'minlash orqali amalga oshiriladi.

Axborotni uzatishning ushbu usuli quyidagi kamchiliklarga ega:

• uskunalar bilan jihozlangan shkaflar orasiga yotqizilgan ko'p sonli boshqaruv kabellari talab qilinadi;
• qurilmalar juda ko'p diskret kirish va chiqishlarga ega bo'lishi kerak;
• uzatiladigan signallar soni ma'lum miqdordagi diskret kirish va chiqishlar bilan cheklangan;
• qurilmalar o'rtasidagi aloqani nazorat qilish imkoniyati yo'q;
• signal uzatish pallasida tuproqli nosozlik bo'lsa, qurilmaning diskret kirishining mumkin bo'lgan noto'g'ri ishlashi;
• davrlar elektromagnit parazitlarga duchor bo'ladi;
• o'rni himoya qilish tizimlarini kengaytirishning murakkabligi.

RPA va CPPS o'rtasida ma'lumotlarni uzatish

Ob'ektda RPA va CPPS o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi raqamli formatda amalga oshiriladi. Biroq, ko'p sonli turli xil qurilmalarni birlashtirish zarurati tufayli ushbu usul quyidagi xususiyatlarga ega:

• ko'p sonli turli xil ma'lumotlarni uzatish protokollarining mavjudligi va har qanday qurilmalarning muvaffaqiyatli integratsiyasi uchun DSP qurilmasi ushbu protokollarning barchasini qo'llab-quvvatlashi kerak;
• ma'lumotlarni nomlashning yagona tizimining yo'qligi, bu katta hajmdagi tavsiflovchi hujjatlarni saqlash zaruriyatiga, shuningdek, sozlash paytida qiyinchiliklar va xatolarga olib keladi;
• ko'p sonli ketma-ket interfeyslar mavjudligi sababli nisbatan past ma'lumotlarni uzatish tezligi.

Ob'ektning CPPS va dispetcherlik markazi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish

Ob'ekt va dispetcherlik markazi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish raqamli formatda ham amalga oshiriladi. Odatda, bu maqsadlar uchun IEC 60870-101/104 protokollari qo'llaniladi. Ushbu aloqa tizimlarini amalga oshirish xususiyatlari:

• qoida tariqasida, podstansiyada qo'llaniladigan protokollardan farq qiladigan nazorat nazorati protokollarida ma'lumotlarni uzatish zarurati;
• cheklangan miqdordagi ma'lumotni uzatish, bu barcha signallarni bir protokoldan boshqasiga o'tkazish zarurati bilan bog'liq va natijada dizayn bosqichida uzatish maqsadga muvofiq deb hisoblanmagan ba'zi ma'lumotlarning yo'qolishi;
• ob'ekt ichida va tarmoqni boshqarish markazlarida (NCC) umumiy signal nomlarining yo'qligi, bu xatolarni sozlash va kuzatishning murakkabligiga olib keladi.

Keling, rasmga murojaat qilaylik. 1, unda ma'lumotlarni uzatishni tashkil etishning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Shuni ta'kidlash kerak ko'p miqdorda mulkiy (xususiy) protokollar. Bunday protokollarning keng tarqalishi, birinchidan, ko'p sonli shlyuzlar (konvertorlar), ikkinchidan, turli protokollar bilan ishlash bo'yicha xodimlarning yaxshi malakasi va tajribasini talab qiladi. Oxir-oqibat, bu tizimning murakkabligiga, operatsion va kengayish muammolariga olib keladi.

Guruch. 1. Ma'lumotlarni uzatishni tashkil etish sxemasi.

Keling, ko'rsatilgan standart protokollarni qisqacha tavsiflaylik.

Modbus

Modbus "mijoz-server" arxitekturasida qurilgan avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimiga rele himoyasi va avtomatlashtirish qurilmalarini integratsiyalash uchun eng keng tarqalgan tarmoq protokollaridan biridir. Ushbu protokolning mashhurligi asosan uning ochiqligi bilan bog'liq, shuning uchun ko'pchilik qurilmalar ushbu protokolni qo'llab-quvvatlaydi.

Modbus protokoli RS-485, RS-433, RS-232 ketma-ket aloqa liniyalari, shuningdek, TCP / IP (Modbus TCP) tarmoqlari orqali ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatilishi mumkin.

Modbus standarti dastur protokoli qatlamini, havola va jismoniy qatlam spetsifikatsiyasini va TCP/IP stek orqali tashish uchun ADU spetsifikatsiyasini tavsiflovchi uch qismdan iborat.

Ushbu standartning afzalliklari uning ommaviy xarakterini va unga asoslangan tizimlarni amalga oshirishning nisbatan qulayligini o'z ichiga oladi. Kamchiliklari, agar kerak bo'lsa, oxirgi qurilmadan ustaga operatsion signalizatsiya qilish imkoniyati yo'qligi. Bundan tashqari, standart oxirgi qurilmalarga usta ishtirokisiz bir-biri bilan sobit ma'lumotlarni almashishga ruxsat bermaydi. Bu real vaqtda boshqaruv tizimlarida MODBUS yechimlarining qo'llanilishini sezilarli darajada cheklaydi.

IEC 60870-5-101/103/104

IEC 60870-5-101 - TM signallarini avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlariga uzatish uchun mo'ljallangan telemexanika protokoli. Shuningdek, u "mijoz-server" arxitekturasi asosida qurilgan va ma'lumotlarni ketma-ket RS-232/485 aloqa liniyalari orqali uzatish uchun mo'ljallangan.

IEC 60870-5-104 protokoli 101 protokolining kengaytmasi bo'lib, TCP/IP protokoli orqali tarmoqqa kirishdan foydalanishni boshqaradi. IEC 60870-5-101/104 standartlari ma'lumotlarning semantik modelini nazarda tutmaydi.

IEC 60870-5-103 protokoli RPA qurilmalarini energiya ta'minotini boshqarish tizimiga integratsiya qilish imkoniyatini ta'minlash uchun mo'ljallangan. IEC 60870-5-101/104 standartlaridan farqli o'laroq, u o'rni himoyasi qurilmalari tomonidan yaratilgan qat'iy ma'lumotlar to'plamining semantikasini belgilaydi. IEC 60870-5-103 protokolining asosiy kamchiliklaridan biri ma'lumotlar uzatish tezligining nisbatan pastligidir.

IEC 60870-5-101/103/104 protokollari teleboshqaruv, telesignalizatsiya va telemetriya muammolarini hal qilishda, ushbu qurilmalarni boshqaruv tizimlariga integratsiyalashda etarlicha yuqori funksionallikni ta'minlaydi. Modbusdan farqli o'laroq, ular qurilmalardan vaqti-vaqti bilan ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi.

Protokollar, oldingi holatda bo'lgani kabi, signal jadvallarini almashishga asoslanadi va almashinadigan ma'lumotlarning turlari qat'iy belgilangan.

Umuman olganda, protokollar yuqorida tavsiflangan vazifalar spektrini hal qilish uchun juda mos keladi, ammo ularning bir qator kamchiliklari bor:

1. Ma'lumotlarni uzatish ikki bosqichda amalga oshiriladi: dastur ob'ektlariga indekslangan aloqa ob'ektlarini belgilash; amaliy ma'lumotlar bazasi yoki dasturdagi o'zgaruvchilarga ilova ob'ektlarini belgilash. Shunday qilib, uzatiladigan ma'lumotlar va dastur funktsiyalarining ma'lumotlar ob'ektlari o'rtasida semantik munosabat (to'liq yoki qisman) mavjud emas.
2. Protokollar real vaqt rejimida signallarni uzatish imkoniyatini ta'minlamaydi. Bunday holda, real vaqt signallari jarayon tezligida minimal mumkin bo'lgan kechikishlar bilan uzatilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar sifatida tushuniladi, ular, masalan, o'chirish buyruqlari, o'lchashdan oqim va kuchlanishlarning oniy qiymatlarini uzatishni o'z ichiga oladi. transformatorlar. Bunday signallarni uzatishda aloqa kanalidagi kechikishlar juda muhimdir. E'tibor bering, ushbu band qurilmalarni bitta vaqt serveri bilan sinxronlashtirish imkoniyati bilan bog'liq emas, balki qurilmalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish tezligi masalalariga tegishli.

DNP3

Rossiyada ushbu standart keng tarqalmagan, ammo ba'zi avtomatlashtirish qurilmalari hali ham uni qo'llab-quvvatlaydi. Uzoq vaqt davomida protokol standartlashtirilmagan, ammo hozir u IEEE-1815 standarti sifatida tasdiqlangan.

DNP3 ham RS-232/485 seriyali havolalarni, ham TCP/IP tarmoqlarini qo'llab-quvvatlaydi. Protokol OSI modelining uchta qatlamini tavsiflaydi: amaliy, ma'lumotlar havolasi va jismoniy. Uning o'ziga xos xususiyat ham xo'jayindan qulga, ham qullar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish qobiliyatidir. DNP3, shuningdek, qul qurilmalardan ma'lumotlarni vaqti-vaqti bilan uzatishni qo'llab-quvvatlaydi.

Ma'lumotlarni uzatish, IEC-101/104 misolida bo'lgani kabi, qiymatlar jadvalini uzatish printsipiga asoslanadi. Shu bilan birga, aloqa resurslaridan foydalanishni optimallashtirish uchun butun ma'lumotlar bazasi emas, balki faqat uning o'zgaruvchan qismi yuboriladi.

DNP3 protokoli va ilgari ko'rib chiqilgan protokollar o'rtasidagi muhim farq - bu ma'lumotlar modelining ob'ekt tavsifiga urinish va ma'lumotlar ob'ektlarining uzatiladigan xabarlardan mustaqilligi. DNP3 da ma'lumotlar strukturasini tavsiflash uchun axborot modelining XML tavsifidan foydalaniladi.

Protokollarni batafsil taqqoslash berilgan, ammo biz Jadvaldamiz. 1 biz yuqorida muhokama qilingan protokollarga nisbatan qisqacha parchalar beramiz.

Jadval 1. Ma'lumotlarni uzatish protokollari

Parametr	Protokol
	Modbus	IEC-101/103/104	DNP3
Aloqa liniyalari	RS-232/485/422 TCP/IP (Modbus TCP)	RS-232/485/422 TCP/IP (104)	RS-232/485/422 TCP/IP
Arxitektura	Mijoz - server	Mijoz - server	Mijoz - server
Aloqa printsipi	Indekslangan ma'lumotlar nuqtalarini almashish
Sporadik ma'lumotlarni uzatish	Yo'q	Ha	Ha
Semantik ma'lumotlar modeli	Yo'q	Yo'q Asosiy (103)	Ha
Haqiqiy vaqtda ma'lumotlarni uzatish	Yo'q	Yo'q	Yo'q

xulosalar

Taqdim etilgan qisqacha tahlildan ko'rinib turibdiki, mavjud aloqa protokollari nazoratni boshqarish / ma'lumotlarni boshqaruv tizimlariga integratsiyalash vazifalarini muvaffaqiyatli amalga oshirishga imkon beradi, ammo ular real vaqt rejimida funktsiyalarga (masalan, o'rtasida diskret signallarni uzatish) imkon bermaydi. o'rni himoyasi qurilmalari, oqimlar va kuchlanishlarning oniy qiymatlarini uzatish) amalga oshirilishi kerak.

Ko'p sonli xususiy protokollar qurilmalarni yagona tizimga integratsiya qilish jarayonini murakkablashtiradi:

• Protokollar nazoratchi va DSP tomonidan qo'llab-quvvatlanishi kerak, bu esa bir vaqtning o'zida USO va DSP da ko'p sonli protokollarni qo'llab-quvvatlashni amalga oshirishni talab qiladi va uskunalar narxining oshishiga olib keladi.
• Xususiy protokollardan foydalangan holda qurilmalarni birlashtirish ularning har biri bilan ishlash uchun sozlash xodimlarining malakasini talab qiladi.
• Xususiy protokollardan umumiy protokollarga va aksincha signallarni o'zgartirish ko'pincha ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi, shu jumladan Qo'shimcha ma'lumot(masalan, vaqt belgilari, sifat belgilari va boshqalar).

Ma'lumotlarni uzatishda hali ham ko'p sonli ketma-ket interfeyslardan foydalaniladi, bu ma'lumotlarni uzatish tezligiga, uzatiladigan ma'lumotlar hajmiga va bir vaqtning o'zida axborot tarmog'iga ulangan qurilmalar soniga cheklovlar qo'yadi.

Muhim boshqaruv buyruqlarini (RPA dan elektron to'xtatuvchilarni ochish buyruqlari, operatsion blokirovkalar va boshqalar) va oqimlar va kuchlanishlarning raqamlashtirilgan lahzali qiymatlarini raqamli formatda uzatish mavjud aloqa protokollarining bunday ma'lumotlarni uzatish uchun yaroqsizligi sababli mumkin emas.

Shuni ta'kidlash kerakki, mavjud aloqa protokollari protokol konfiguratsiyasi va uzatiladigan signallarning rasmiy tavsifiga talablar qo'ymaydi va shuning uchun avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari uchun dizayn hujjatlari faqat qattiq tashuvchidagi signallarning tavsifini o'z ichiga oladi.

IEC 61850 standartini yaratish uchun asosiy fikrlar

IEC 61850 standarti bo'yicha ish 1995 yilda boshlangan va dastlab ikkita mustaqil, parallel ishchi guruhlar tomonidan amalga oshirilgan: ulardan biri UCA tomonidan tuzilgan, podstansiya uskunalari (GOMFSE) uchun umumiy ob'ekt modellarini ishlab chiqish bilan shug'ullangan; ikkinchisi, IEC texnik qo'mitasi 57 doirasida tuzilgan, podstansiyalar uchun ma'lumotlarni uzatish protokoli standartini yaratish bilan shug'ullangan.

Keyinchalik, 1997 yilda ikkala guruhning ishi IEC TC 57 ning 10 ishchi guruhi homiyligida birlashtirildi va IEC 61850 standartining asosi bo'ldi.

Standart uchta printsipga asoslanadi:

• U texnologik jihatdan mustaqil bo'lishi kerak, ya'ni texnologik taraqqiyotdan qat'i nazar, standart minimal o'zgarishlarga duch kelishi kerak.
• U moslashuvchan bo'lishi kerak, ya'ni bir xil standartlashtirilgan mexanizmlar yordamida turli muammolarni hal qila olishi kerak.
• U kengaytiriladigan bo'lishi kerak.

Standartning birinchi nashrini ishlab chiqish taxminan 10 yil davom etdi. Talablarga javob berish orqali standart elektroenergetika sanoatining o'zgaruvchan ehtiyojlarini qondirish va kompyuter, aloqa va o'lchash texnologiyalaridagi eng so'nggi yutuqlardan foydalanish imkonini beradi.

Bugungi kunga qadar IEC 61850 25 tadan iborat turli hujjatlar(jumladan, ishlab chiqilayotganlar) keng ko'lamli masalalarni qamrab oladi va uni bir qator aloqa protokollarining spetsifikatsiyasidan ko'ra ko'proq qiladi. Biz standartning asosiy xususiyatlarini ta'kidlaymiz:

• Bu nafaqat ma'lumotni qanday almashish kerakligini, balki qanday ma'lumotlarni almashish kerakligini ham belgilaydi. Standart ob'ekt jihozlarining mavhum modellarini va u bajaradigan funktsiyalarni tavsiflaydi. Standart asosida yotgan axborot modeli ma'lumotlar ob'ektlarining sinflari, ma'lumotlar atributlari, mavhum xizmatlar va ular o'rtasidagi munosabatlarning tavsifi shaklida taqdim etiladi.
• Tizimlarni loyihalash va sozlash jarayonini belgilaydi.
• Tizim konfiguratsiyasi tavsifi tilini (SCL) belgilaydi. Berilgan til turli ishlab chiqaruvchilarning dasturiy ta'minoti o'rtasida standartlashtirilgan formatdagi qurilmalarning konfiguratsiyasi haqida ma'lumot almashish imkoniyatini beradi.
• Uskunani sinovdan o'tkazish va qabul qilish usullarini tavsiflaydi.

IEC 61850 bilan ishlashda siz standart ekanligini tushunishingiz kerak:

• muayyan amalga oshirish usullarini, aloqa arxitekturasini yoki muayyan mahsulotlarga qo'yiladigan talablarni tavsiflamaydi;
• qurilmalarning funksionalligi va algoritmlarini standartlashtirmaydi,
• tashqi tomondan ko'rinadigan asosiy va ikkilamchi jihozlarning funksionalligini, himoya qilish, nazorat qilish va avtomatlashtirish funktsiyalarini tavsiflashga qaratilgan.

Albatta, bunday keng ko'lamli ish mukammal bo'lishi mumkin emas. Standartning noaniqliklari va kamchiliklariga misol sifatida, xususan, standart talablariga muvofiqligini rasmiy tekshirish usullarining yo'qligi, parametrlarni tavsiflashda va ularni qayta ishlashga yondashuvlarda bir qator texnik noaniqliklar va boshqalar deyiladi. . Bu masalalar keyingi nashrlarda batafsil muhokama qilinadi.

Standartning kamchiliklari ko'pincha talablar tavsifining noaniqligini va amalga oshirishda juda ko'p erkinlikni o'z ichiga oladi, bu ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, uning asosiy afzalliklaridan biridir.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Bagleibter O.I. O'rni himoyasi tarmoqlarida oqim transformatori. Qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponentining KT to'yinganligiga qarshi kurash // Elektrotexnika yangiliklari. 2008 yil. № 5(53).
2. Schaub P., Haywood J., Ingram D., Kenwrick A., Dusha G. Powerlinkning uzatish tarmog'ida noan'anaviy asboblar transformatorlari va namunaviy qiymat jarayoni avtobusini sinovdan o'tkazish va baholash. SEAPAC 2011. CIGRE Avstraliya Paneli B5.
3. Shevtsov M.V. Raqamli aloqa kanallari orqali URZA o'rtasida diskret signallarni uzatish // Relayshchik. 2009 yil. № 1.
4. Schwarz K. IEC 60870-5-101/-103/-104, DNP3 va IEC 60870-6-TASE.2 ni IEC 61850 bilan solishtirish (onlayn hujjat: http://bit.ly/NOHn8L).
5. Brunner C., Apostolov A. IEC 61850 Yangi dunyo. P.A.C World jurnali. 2007 yil yozi.
6. IEC 61850-1: Kirish va umumiy ko'rinish.

Tarmoq protokoli - bu ikki yoki undan ortiq tarmoqqa ulangan kompyuterlar o'rtasida ulanish va ma'lumotlar almashish imkonini beruvchi qoidalar to'plami. Aslida, turli protokollar ko'pincha bir xil turdagi aloqaning faqat turli tomonlarini tavsiflaydi; Birgalikda ular protokollar stekini tashkil qiladi. Sarlavhalar<протокол>Va<стек протоколов>shuningdek, protokolni amalga oshiradigan dasturiy ta'minotni ko'rsating.

• Ilova qatlami (Ilova qatlami). Modelning yuqori (7) darajasi tarmoq va foydalanuvchi o'rtasidagi o'zaro ta'sirni ta'minlaydi. Qatlam foydalanuvchi ilovalariga ma'lumotlar bazasi so'rovlarini qayta ishlash, fayllarga kirish, yo'naltirish kabi tarmoq xizmatlaridan foydalanish imkonini beradi Elektron pochta. Shuningdek, uzatish uchun javobgardir xizmat ma'lumotlari, ilovalarga xato haqida ma'lumot beradi va taqdimot qatlamini so'raydi. Misol: HTTP, POP3, SMTP.
• Taqdimot qatlami. 6-qavat protokolni o'zgartirish va ma'lumotlarni kodlash/dekodlash uchun javobgardir. U dastur sathidan olingan ilova so'rovlarini tarmoq orqali uzatish formatiga o'zgartiradi va tarmoqdan olingan ma'lumotlarni ilovalar tushunadigan formatga aylantiradi. Taqdimot qatlami ma'lumotlarni siqib chiqarishi / ochishi yoki kodlashi / dekodlashi, shuningdek so'rovlarni mahalliy ravishda qayta ishlana olmasa, boshqa tarmoq resursiga yo'naltirishi mumkin.
• Sessiya qatlami. Modelning 5-darajasi aloqa seansini saqlash uchun javob beradi, bu esa ilovalarning uzoq vaqt davomida bir-biri bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. Seans darajasi seansni yaratish/tugatish, ma'lumot almashish, vazifalarni sinxronlashtirish, ma'lumotlarni uzatish huquqini aniqlash va dastur faol bo'lmagan davrlarda seansni saqlashni boshqaradi. Transmissiya sinxronizatsiyasi ma'lumotlar oqimiga nazorat punktlarini joylashtirish orqali ta'minlanadi, agar o'zaro ta'sir buzilgan bo'lsa, jarayon qayta tiklanadi.
• Transport qatlami. Modelning 4-darajasi ma’lumotlarni uzatish ketma-ketligi bo‘yicha xatolik, yo‘qotishlar va takrorlanishlarsiz yetkazish uchun mo‘ljallangan. Shu bilan birga, qanday ma'lumotlar, qayerdan va qayerdan uzatilishi muhim emas, ya'ni uzatish mexanizmini o'zi ta'minlaydi. U ma'lumotlar bloklarini o'lchami protokolga bog'liq bo'lgan qismlarga ajratadi, qisqalarini bittaga birlashtiradi va uzunlarini ajratadi. Ushbu qatlamning protokollari nuqtadan nuqtaga o'zaro ta'sir qilish uchun mo'ljallangan. Misol: TCP, UDP
• Tarmoq qatlami (tarmoq qatlami). OSI tarmoq modelining 3-qatlami ma'lumotlarni uzatish yo'lini aniqlash uchun mo'ljallangan. Mantiqiy manzillar va nomlarni jismoniy manzillarga tarjima qilish, eng qisqa marshrutlarni aniqlash, kommutatsiya va marshrutlash, tarmoq muammolari va tiqilib qolishni kuzatish uchun javobgardir. Ushbu darajada, router kabi tarmoq qurilmasi ishlaydi.
• Ma'lumotlar havolasi qatlami. Ushbu qatlam ko'pincha kanal qatlami deb ataladi. Ushbu qatlam jismoniy qatlamdagi tarmoqlarning o'zaro ta'sirini ta'minlash va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolarni boshqarish uchun mo'ljallangan. U jismoniy qatlamdan olingan ma'lumotlarni freymlarga to'playdi, yaxlitligini tekshiradi, kerak bo'lganda xatolarni tuzatadi va tarmoq qatlamiga yuboradi. Bog'lanish qatlami bir yoki bir nechta jismoniy qatlamlar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, bu o'zaro ta'sirni nazorat qiladi va boshqaradi. IEEE 802 spetsifikatsiyasi ushbu darajani 2 pastki darajaga ajratadi - MAC (Media Access Control) umumiy jismoniy muhitga kirishni tartibga soladi, MChJ (Logical Link Control) tarmoq darajasida xizmat ko'rsatadi. Kalitlar va ko'priklar bu darajada ishlaydi. Dasturlashda bu daraja drayverni ifodalaydi tarmoq kartasi, operatsion tizimlar kanal va tarmoq qatlamlarining bir-biri bilan o'zaro ta'siri uchun dasturlash interfeysiga ega, bu yangi daraja emas, balki ma'lum bir OT uchun modelni amalga oshirishdir. Bunday interfeyslarga misollar: ODI, NDIS
• Fizik qatlam (Fizik qatlam). Modelning eng past darajasi to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar oqimini uzatish uchun mo'ljallangan. Elektr yoki optik signallarni kabel yoki radio havosiga uzatishni va shunga mos ravishda ularni qabul qilish va raqamli signallarni kodlash usullariga muvofiq ma'lumotlar bitlariga aylantirishni amalga oshiradi. Boshqacha qilib aytganda, u tarmoq tashuvchisi va o'rtasidagi interfeysni ta'minlaydi tarmoq qurilmasi. Bu darajada konsentratorlar (markazlar), signalning takrorlagichlari (takrorlagichlari) va media konvertorlari ishlaydi. Jismoniy qatlam funktsiyalari tarmoqqa ulangan barcha qurilmalarda amalga oshiriladi. Kompyuter tomonida jismoniy qatlam funksiyalari tarmoq adapteri yoki ketma-ket port orqali amalga oshiriladi.

Internet ishida qo'llaniladigan asosiy protokollar:

• TCP/IP
• IMAP4
• Gorfer

O'lchami bo'yicha MISSIBLARNI TASNIFI. COP TURLARNING NOMLARI, ULARNING TAXMONLI UZINLIKLARI VA QO'LLANIShI.

Mahalliy tarmoq

Mahalliy tarmoq - bu kichik hajmdagi kompyuter tarmog'i: xona, qavat, bino ichida. Odatda, bunday tarmoqlar bir xil muassasa doirasida ishlaydi va qisqa masofaga ega: 1-10 km. U tarmoq har doim idoraviydir. Hozirgi vaqtda mahalliy tarmoq abonentlarining hududiy tarqalishi bo'yicha aniq cheklovlar yo'q. Odatda, bunday tarmoq ma'lum bir joyga bog'langan. Lokal tarmoqlar sinfiga alohida korxonalar, firmalar, banklar, idoralar va boshqalar tarmoqlari kiradi. Mahalliy tarmoq yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligini ta'minlaydi. Va bu tarmoqlardagi muhit odatda nazorat qilinganligi sababli, aloqa liniyalari qisqa, strukturaviy elementlar bir hil, ulardagi xatolik darajasi past va almashinuv protokollari soddalashtirilgan. LANlar odatda umumiy maqsadli aloqalardan foydalanmaydi ( telefon liniyalari) axborot almashinuvini tashkil etish. Bunday tarmoqning qo'shimcha afzalligi resurslarni sezilarli darajada tejashda yotadi. Shunday qilib, har bir kompyuter uchun printer o'rniga sizda faqat bitta printer bo'lishi mumkin. Tarmoqdagi har qanday kompyuter chop etish ma'lumotlarini ushbu printerga yuborishi mumkin

Mahalliy tarmoqning asosiy komponentlari: tarmoq adapteri bilan jihozlangan bir nechta shaxsiy kompyuterlar yoki tarmoq kartasi; zarur tugunlarni birlashtirgan uzatish vositasi; tarmoq dasturiy ta'minoti. Kompyuterlarni mahalliy tarmoqqa birlashtirish uchun siz tarmoqqa ulangan har bir kompyuterga joylashtirishingiz kerak tarmoq adapteri(kontroller), bu kompyuterga mahalliy tarmoqdan ma'lumot olish va ma'lumotlarni tarmoqqa uzatish, shuningdek, kompyuterlar va tarmoqqa ulangan boshqa qurilmalar (printerlar, skanerlar va boshqalar) o'rtasida ma'lumotlar uzatiladigan kabellar bilan kompyuterlarni ulash imkonini beradi. ). Tarmoqlarning ba'zi turlarida kabellar kompyuterlarni to'g'ridan-to'g'ri bog'laydi, boshqalarida kabellar maxsus hub qurilmalari (yoki hublar), kalitlar va boshqalar orqali ulanadi. kichik tarmoqlar Odatda, kompyuterlar kabellar orqali markazga ulanadi, u signallarni unga ulangan bir kompyuterdan boshqasiga uzatadi. Texnik vositalar faqat kompyuter tarmoqlarining imkoniyatlarini aniqlash. Uning haqiqiy imkoniyatlari dasturiy ta'minot tomonidan aniqlanadi. Mahalliy tarmoqlar nima beradi? xotirada bo'sh joyni tejash, tk. ko'p foydalanuvchilar bir xil dasturiy mahsulotlardan foydalanadi; yaxshi tizim axborotni yozishda himoya qilish; kompyuter pochtasi orqali individual foydalanuvchilar o'rtasidagi aloqani ta'minlash.

Mintaqaviy tarmoqlar

Mintaqaviy tarmoqlar odatda shahar, tuman, viloyat, mamlakat ichida mavjud bo'lgan tarmoqlardir. Ular bir-biridan ancha uzoqda joylashgan abonentlarni birlashtiradi. Odatda, hududiy kompyuter tarmog'ining abonentlari orasidagi masofa o'nlab, yuzlab kilometrlarni tashkil qiladi. Ular bir nechta mahalliy tarmoqlarning birlashmasi va ba'zi bir global tarmoqlarning bir qismidir. Ular global miqyosga nisbatan alohida o'ziga xoslik bilan farq qilmaydi. Mintaqaviy kompyuter tarmoqlari mahalliy tarmoqlar bilan juda ko'p umumiyliklarga ega, ammo ular ko'p jihatdan ularga qaraganda ancha murakkab. Masalan, ma'lumotlar almashinuvi va ovoz almashinuvidan tashqari, hududiy kompyuter tarmoqlari video va audio ma'lumotlarni uzatishi mumkin. Ushbu tarmoqlar qo'llab-quvvatlash uchun mo'ljallangan uzoq masofalar mahalliy tarmoqlarga qaraganda. Ular bir nechta mahalliy tarmoqlarni yuqori tezlikdagi integratsiyalashgan tarmoq tizimlariga ulash uchun ishlatilishi mumkin. Mintaqaviy kompyuter tarmoqlari birlashtiradi eng yaxshi ishlash mahalliy (past xato darajasi, yuqori bit tezligi) kattaroq geografik darajada. Yaqinda ular sinf ajrata boshladilar korporativ tarmoqlar. Ular odatda yirik korporatsiyalarni qamrab oladi. Ularning ko'lami va tuzilishi korxonalar - mulkdorlarning ehtiyojlari bilan belgilanadi.

global tarmoqlar

Global kompyuter tarmog'i turli mamlakatlarda, turli qit'alarda joylashgan abonentlarni birlashtiradi. Bunday tarmoq abonentlari o'rtasidagi o'zaro aloqa telefon liniyasi, radio aloqa va tizimlar asosida amalga oshirilishi mumkin. sun'iy yo'ldosh aloqasi. Global kompyuter tarmoqlari butun dunyoning axborot resurslarini birlashtirish va ushbu resurslarga kirishni tashkil etish muammosini hal qilish imkonini beradi. Masofaviy kompyuterlarga ulanish uchun va kompyuter tarmoqlari telefon tarmoqlaridan foydalaniladi. Telefon liniyalari orqali ma'lumotlarni uzatish jarayoni elektr tebranishlari - audio signalning analogi shaklida amalga oshirilishi kerak, ma'lumot esa kompyuterda kodlar shaklida saqlanadi. Kompyuterdan ma'lumotni telefon liniyasi orqali uzatish uchun kodlar elektr tebranishlariga aylantirilishi kerak. Bu jarayon modulyatsiya deb ataladi. Adresant o'z kompyuterida unga yuborilgan narsalarni o'qiy olishi uchun elektr tebranishlari yana mashina kodlariga - demodulyatsiyaga aylantirilishi kerak. Ma'lumotni kompyuterda saqlanadigan raqamli shakldan analogga (elektr tebranishlari) o'zgartiradigan, ular telefon liniyasi orqali uzatilishi mumkin bo'lgan va aksincha qurilma modem deb ataladi (DEMODULATION MODULATOR so'zining qisqartmasi). . Bunday holda, kompyuterda modemni boshqaradigan, shuningdek uzatiladigan ma'lumotlarning signal ketma-ketligini yuboradigan va qabul qiladigan maxsus telekommunikatsiya dasturi bo'lishi kerak. Global kompyuter tarmoqlari mahalliy va mintaqaviy kompyuter tarmoqlarini birlashtirish orqali yaratiladi. Ular turli xil texnologiyalarning konglomeratidir. Mahalliy tarmoq bilan solishtirganda, ko'pgina global tarmoqlar sekinroq uzatish tezligi va yuqori xatolik darajasiga ega. Global kompyuter tarmoqlari sohasidagi yangi texnologiyalar ushbu muammolarni hal qilishga qaratilgan. Global tarmoqlar juda katta hududlarni qamrab olishidan tashqari, ular bilan solishtirganda bir qator boshqa xususiyatlarga ega mahalliy tarmoq. Aloqa kanallari sifatida global tarmoqlar asosan telefon liniyalaridan foydalanadi - bu xatolik darajasi yuqori bo'lgan sekin kanallardir. Biroq, hozirgi vaqtda yuqori tezlikdagi optik tolali va radio sun'iy yo'ldoshli aloqa kanallari tobora ko'proq joriy etilmoqda.